膜分離技術,尤其是超濾膜分離,作為一種新興的分離技術,具有設備簡單、環(huán)境友好,使用維護成本低等優(yōu)點,目前已經在生物制藥、污水處理、食品加工等領域得到廣泛的應用。然而,在實際應用中,超濾膜的使用必然會伴隨著膜污染的問題。膜污染是在超濾過程中,大分子的污染物在膜表面和孔道里的沉積。因為污染物質為疏水性物質,為了解決膜污染的問題,我們對膜材料進行化學改性,改善其親水性能,從而提升其抗污染能力。首先使用氧化反應和席夫堿反應兩步法制備抗污染的膜材料。將醋酸纖維素通過高碘酸鈉氧化反應制備得到醋酸纖維素二醛,在與多巴胺通過席夫堿反應,制備得到醋酸纖維素2,3位修飾多巴胺（CA-2,3-DA）材料,并通過相轉化法制得親水性的CA-2,3-DA抗污染超濾膜。使用傅里葉變換紅外光譜FTIR、核磁共振氫譜1H NMR分析確定了CA-2,3-DA的化學組成和結構,使用熱重分析TGA測試其熱穩(wěn)定性,使用烏氏粘度計測試其成膜性能。對于CA-2,3-DA超濾膜,使用掃描電鏡SEM表征其微觀形貌,使用靜態(tài)蛋白質吸附和循環(huán)超濾實驗測試其超濾性能。具體結果如下,CA-2,3-DA膜的蛋白質吸附量僅有21.5 μg/cm2... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５纖維素的氯化反應及胺基纖維素的合成??Ｆｉｇ．?１－５．?Ｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ?ａｎｄ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ａｍｉｎｅ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??

?２實驗材料與方法???丫?⑵?４）??ｄＶ２?＼ｄＶ）??其中Ｆ是過濾量，／是過濾時間，ｎ和ｋ是動力學的參數。根據結垢類型，假定ｎ??等于０、１、１．５和２值為濾餅層過濾，中間層堵塞，標準膜孔堵塞和完全膜孔堵塞。具??體公式見表２－４。??ｍ?ｔｉｌ??ｃ?ｄ??圖２－３各種污染機制。ａ，完全膜孔阻塞。ｂ，中間層阻塞。ｃ，標準膜孔阻塞。ｄ，濾餅層過??濾。??Ｆｉｇ．２－３．?Ｖａｒｉｏｕｓ?ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，?ａ，?Ｃａｋｅ?ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ，?ｂ，?Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ?ｂｌｏｃｋａｇｅ，?ｃ．?Ｓｔａｎｄａｒｄ??ｂｌｏｃｋａｇｅ，?ｄ．?Ｃｏｍｐｌｅｔｅ?ｂｌｏｃｋａｇｅ．??表２－４?Ｈｅｒｒｎｉａ模型??Ｔａｂｌｅ．２－４．?Ｈｅｒｍｉａ?ｍｏｄｅｌ??過濾模型?數學表達式?線性擬合??濾餅過濾?心私?Ｈ＋ｋｆ??中間膜孔阻塞?７ｉ＝Ｔ＋ｋｔ??＼?＋?Ｊ０ｋｌ?Ｊ?Ｊ０??標準膜孔＿?ｊ＝ｊ＾ｆ?ｎ，??完全膜孔阻塞?Ｊ?＝?Ｊ。ｅｘｐ（—ｋｔ）?Ｉｎ〔士）?＝?ｌｎ（?＋?ｊ?＋?々／??－２１－??

?３醋酸纖維素２，３位修飾多巴胺超濾膜的性能表征???１．６?Ｉ???ＩＢＢｃａ??麵?ｊ?Ｃ３?ＣＡ－２．３－ＤＡ??＼?１Ｌ??０．６?——＾＾＾——??ＤＭＳＯ?ＤＭＡｃ?ＮＭＰ??圖３－４?ＣＡ和ＣＡ－２，３－ＤＡ在不同溶劑中的相對粘度??Ｆｉｇ．３－４．?Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ?ｏｆ?ＣＡ?ａｎｄ?ＣＡ－２，３－ＤＡ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ??３．５．２?ｓｅｍ?表征??材料本身的結構決定了它的性能。分離膜之所以能分離不同的物質，這與它本身的??結構密切相關。以超濾膜為例，超濾膜是一種重力驅動的分離膜，除去重力以外沒有任??何外加能量，因此，超濾膜可以分離物質的原因就在它自身的特殊結構上。超濾膜本身??具有一種獨特的不對稱結構，這種結構有兩部分組成，分別是表層和支撐層。超濾膜致??密的表層具有選擇透過性，小分子物質可以穿過超濾膜，而大分子污染物會被阻隔在超??濾膜之外。超濾膜的支撐層呈現為指狀的大孔，這些大孔不僅可以為表層提供支撐，防??止膜孔塌陷，同時還可以讓小分子物質快速通過，提升分離效率。??超濾膜這種結構的形成與其成型方式密切相關。在相轉化過程中，超濾膜的表面與??不良溶劑（一般是水）接觸，從而快速完成轉化成型，形成致密的表層，同時，表層的??致孔劑也溶于水中，形成微孔。在之后的轉化過程中，不良溶劑通過己經形成的致密表??層緩慢滲入，不斷使下層的聚合物固化成型，而這個過程中，致孔劑的溶解最終形成了??具有指狀大孔的支撐層。??本章使用掃描電子顯微鏡ＳＥＭ對ＣＡ和ＣＡ－２，３－ＤＡ超濾膜的截面與表面進行表??征，具體如圖３－５所示。（１）、（２）

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3442083